C语言三子棋的实现思路到过程详解

2023-02-13 15:02:48 思路详解三子

一、三子棋小游戏的简单介绍

要说大家都很熟悉的一个小游戏，三子棋算是其中一个了。相信大家都玩过三子棋小游戏，在这里我还是给大家介绍简单的游戏规则：

一次只能下一个棋子；
玩家下完棋子后，电脑下棋子；
不能再重复的位置上下棋子；
不管是玩家还是电脑，谁先达到三个棋子连接在一起的时候获胜；
三个棋子的连接包括：横三个、竖三个、斜三个。

当然，熟悉规则后我们会有一个大概的了解了，那么三子棋游戏的思路及代码到底是怎么实现的呢？接下来我给大家一一详细解析一下。

二、三子棋的思路及代码实现

1、打印游戏菜单

我们实现游戏之前，应该想到先给玩家提供一个菜单。这个菜单的功能就是帮助用户选择是否要开始游戏。菜单的实现我们可以单独自定义一个函数，我们用到菜单的时候调用此函数即可。

void meau()
{
	printf("*********************\n");
	printf("*****  1.play   *****\n");
	printf("*****  0.exit   *****\n");
	printf("*********************\n");
}

通过上面的代码我们可以很容易看出，选择‘1’是开始游戏，选择‘0’是退出游戏。

2、选择是否开始游戏

提到选择，我们这里可以联想到switch-case语句。由上面的菜单可知：选择‘1’是开始游戏，选择‘0’是退出游戏。当然我们不能排除不小心输入错误，所以这里我们还要考虑到选择错误的情况下要给出相应的提示。当选择错误时，给出提示且重新选择，同时再把菜单打印出，提供玩家选择。那怎么实现重新选择呢？我们这里其实可以使用do-while()语句。我们先来看一下代码的实现。

void test()
{
	int input = 0;
	do
	{
		meau();
		printf("请选择是否要开始游戏：");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();  //开始三子棋游戏
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误\n");
		}
	} while (input);
}

我们看上面的代码是放在的一个自定义的test()函数中，我们只要再主函数中调用一下即可。上面的代码很巧妙，当我们输入‘1’的时候，开始游戏。当游戏结束时，循环继续。其实是实现了一个玩完一局可以反复玩的效果。当我们输入‘0’的时候，循环结束，就是相当于结束游戏了。当我们输入错误时，循环仍然继续，再次打印菜单提供我们选择。这也是 do-while()语句的巧妙之处。

3、创建并且初始化棋盘

3.1、创建棋盘

创建棋盘很简单，我们这里需要的是一个二维数组。那么棋盘的大小呢？我们首先想到的是3x3的棋盘——char board[3][3]。那要是想改成5x5的棋盘呢？我们是把整个工程中的board[3][3]改成board[5][5]吗？这样太麻烦了，当然也不现实。这里我们可以引用#define 定义的标识符常量。这时候我们可以写成char board[ROW][COL]。改变大小的时候只需要改变#define 定义的标识符常量的值就行。

#define ROW 3
#define COL 3
char board[ROW][COL];

3.2、初始化棋盘

我们这里将初始化棋盘放在一个init_board(board, ROW, COL)函数中。为什么要初始化棋盘呢？当我们不初始化的时候，期盼中的每个位置放的是‘\0’。而我们想要得到的棋盘是一个空棋盘，这样的话更加有利于玩家操作下棋。空棋盘看起开也比较整洁。我们看一下初始化代码的实现。

void init_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' ';
		}
	}
}

4、打印格式化棋盘

当我们初始化完棋盘后，我们就应该把棋盘打印出来让玩家看到并且选择要下棋的位置。这里我们先来看打印棋盘。打印出来的棋盘应该格式鲜明，每个位置独立分开，而不是一片空白。我们先看一下棋盘的格式：

3x3

5x5

通过上面的两个图，我们就可以建立一个大概的打印棋盘的思路了。其实我们可以把”_ _ _|_ _ _|_ _ _“看作我们要打印的第一行内容，但是要注意最后一行是” | | “。打印的思路有了，把打印棋盘内容放在print_board(board, ROW, COL)函数中。我们来看一下代码的实现。

void print_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			printf(" %c ", board[i][j]);
			if (j < col - 1)
				printf("|");
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)
		{
			for (j = 0; j < row; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col - 1)
					printf("|");
			}
		}
		printf("\n");
	}
}

5、玩家下棋

当我们把棋盘打印出来后，这时候就要提示玩家选择下棋了。我们采用的是坐标的形式让玩家进行选择下棋位置。这里要有几点要注意的事项

玩家选择的位置就是所看到的位置，跟代码中的数组下标访问还是有所差距的；
玩家输入的坐标后，要判断该坐标是否已经被占用，也就是不能重复在同一个位置上下棋；
玩家输入坐标后，要判断坐标是否合法，不合法的话要给出提示，并且重新输入。
当玩家输入的坐标合法后，电脑玩家进行下棋；
玩家下完棋后要再次调用打印棋盘函数print_board(board, ROW, COL)，使玩家更方便的观看已经下棋的位置；
我们把玩家下的坐标用 ‘ * ’ 来代表。

我们将玩家下棋内容放在player_move(board, ROW, COL)函数中，我们来看一下玩家下棋的代码实现。

void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	printf("请选择你要下棋的坐标：");
	while (1)
	{
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if ((x >= 1 && x <= row) && (y >= 1 && y <= col))
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
			{
				printf("该坐标已经被占有，请重新选择：");
			}
		}
		else
		{
			printf("该坐标非法，请输入合法坐标:");
		}
	}
}

6、电脑下棋

玩家下棋后，就该电脑下棋了。电脑下棋其实就是随机下棋。当然电脑下棋也是不能重复在同一个位置上下棋，且是合法的。提到随机，我们就因该联想到rand()函数和srand()函数，在这里我就不详细介绍这两个函数的使用方法了，在之前的猜数字小游戏中有详细的解释，可以去了解一下。电脑下完棋后也要调用打印棋盘函数print_board(board, ROW, COL)，使玩家更方便的观看已经下棋的位置。我们把玩家下的坐标用 ‘ #’ 来代表。把电脑下棋代码放在computer_move(board, ROW, COL)函数中。那我们来看一下电脑下棋的代码实现。

void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑下棋：\n");
	while (1)
	{
		int x = rand() % 3;
		int y = rand() % 3;
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
}

7、判断是否玩家或者电脑赢

其实，每当玩家或者电脑下完一次棋后，我们都需要判断一下是否有赢的。如果没有赢的，我们就进行反复下棋。如果有赢的，我们就停止下棋，并输出”玩家赢“或者”电脑赢“。我们同时还要想到是否为平局，如果为平局的话，就输出”平局“。判断输赢的函数我们定义成char is_win(board[ROW][COL], ROW, COL）。

判断输赢函数返回值注意：

我们这个判断输赢的函数是有返回值的，返回类型为char；
当返回 ‘*’ 时，玩家胜利；
当返回 ‘#’ 时，电脑胜利；
当返回 ‘Q’ 时，平局；
当返回 ‘C’ 时，游戏继续。

当我们在编写输赢函数时，我们要注意不能数组越界访问。我们先来看一下判断输赢函数的实现。

char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	//判断行
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (j == 0)
			{
				if ((board[i][0] == board[i][1]) && (board[i][1] == board[i][2]) && (board[i][1] != ' '))
					return board[i][0];
			}
			else if (j == 1)
			{
				if ((board[i][0] == board[i][1]) && (board[i][1] == board[i][2]) && (board[i][1] != ' ')
					|| (board[i][1] == board[i][2]) && (board[i][2] == board[i][23]) && (board[i][1] != ' '))
					return board[i][1];
			}
			else if (j == col - 1)
			{
				if ((board[i][j] == board[i][j - 1]) && (board[i][j - 1] == board[i][j - 2]) && (board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			else if (j == col - 2)
			{
				if ((board[i][j] == board[i][j - 1]) && (board[i][j - 1] == board[i][j - 2]) && (board[i][j] != ' ')
					|| (board[i][j] == board[i][j - 1]) && (board[i][j] == board[i][j + 1]) && (board[i][j] != ' '))
				return board[i][j];
			}
			else
			{
				if ((board[i][j] == board[i][j - 1]) && (board[i][j - 1] == board[i][j - 2]) && (board[i][j] != ' ')
					|| (board[i][j] == board[i][j - 1]) && (board[i][j] == board[i][j + 1]) && (board[i][j] != ' ')
					|| (board[i][j] == board[i][j + 1]) && (board[i][j + 1] == board[i][j + 2]) && (board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
		}
	}
	//判断列
	int j = 0;
	for (j = 0; j < col; j++)
	{
		for (i = 0; i < row; i++)
		{
			if (i == 0)
			{
				if ((board[0][j] == board[1][j]) && (board[1][j] == board[2][j]) && (board[1][j] != ' '))
					return board[0][j];
			}
			else if (i == 1)
			{
				if ((board[0][j] == board[1][j]) && (board[1][j] == board[2][j]) && (board[1][j] != ' ')
					|| (board[1][j] == board[2][j]) && (board[2][j] == board[3][j]) && (board[1][j] != ' '))
					return board[1][j];
			}
			else if (i == row - 1)
			{
				if ((board[i][j] == board[i - 1][j]) && (board[i - 1][j] == board[i - 2][j]) && (board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			else if (i == row - 2)
			{
				if ((board[i][j] == board[i - 1][j]) && (board[i - 1][j] == board[i - 2][j]) && (board[i][j] != ' ')
					|| (board[i][j] == board[i - 1][j]) && (board[i - 1][j] == board[i + 1][j]) && (board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			else
			{
				if ((board[i][j] == board[i + 1][j]) && (board[i + 1][j] == board[i + 2][j]) && (board[i][j] != ' ')
					|| (board[i][j] == board[i - 1][j]) && (board[i - 1][j] == board[i + 1][j]) && (board[i][j] != ' ')
					|| (board[i][j] == board[i - 1][j]) && (board[i - 1][j] == board[i - 2][j]) && (board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
		}
	}
	//判断主对角线
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (i<row-2&&j<col-2)
			{
				if((board[i][j] == board[i + 1][j + 1] && board[i][j] == board[i + 2][j + 2] && board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			if (i>0&&i<row-1&&j>0&&j<col-1)
			{
				if ((board[i][j] == board[i + 1][j + 1] && board[i][j] == board[i - 1][j - 1] && board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			if (i >1&&j>1)
			{
				if ((board[i][j] == board[i - 1][j - 1] && board[i][j] == board[i - 2][j - 2] && board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
		}
	}
	//判断次对角线
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (i<row-2&&j>1)
			{
				if ((board[i][j] == board[i + 1][j - 1] && board[i][j] == board[i + 2][j - 2] && board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			if (j>0&&j<col-1&&i>0&&i<row-1)
			{
				if ((board[i][j] == board[i - 1][j + 1] && board[i][j] == board[i + 1][j - 1] && board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			if (i>1&&j<col-2)
			{
				if ((board[i][j] == board[i - 1][j + 1] && board[i][j] == board[i - 2][j + 2] && board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
		}
	}
	//判断平局
	int flag = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
				flag = 1;
		}
	}
	if (flag == 0)
		return 'Q';
	return 'C';
}

我们这里再看一下反复调用玩家下棋player_move(board, ROW, COL)函数和电脑下棋computer_move(board, ROW, COL)函数和打印棋盘函数print_board(board, ROW, COL)函数到终止循环的代码。反复调用这几个函数也就是实现了反复下棋的效果。如果没有赢的，我们就进行反复下棋。如果有赢的或者平局，我们就停止下棋。我们来看代码实现。

	while (1)
	{
		//玩家下棋
		player_move(board, ROW, COL);
		print_board(board, ROW, COL);
		//判断是否结束 
		// * 玩家胜利
		// # 电脑胜利
		// Q 平局
		// C 继续游戏
		ret=is_win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
			break;
		//电脑下棋
		computer_move(board, ROW, COL);
		print_board(board, ROW, COL);
		ret = is_win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
			break;
	}

综上就是我整个三子棋游戏实现的思路了。总体来说还是比较简单的。我们把上面的代码整合一下来看。

三、整合三子棋游戏代码

由于代码量相对来说有一点多，所以我们就将函数的声明的定义分开，这样有利于提高代码的可读性，同时会保持一个良好的思路，且方便编写代码。

我们将函数的声明放在单独的一个game.h的头文件，函数的实现放在一个单独的game.c源文件，函数的主方法及调用放在另一个单独的test.c源文件。

game.h

#include<stdio.h>
//数组行和列的大小
#define ROW 3
#define COL 3
//初始化数组 
void init_board(char board[ROW][COL],int row,int col);
//打印格式化数组
void print_board(char board[ROW][COL], int row, int col);
//玩家下棋 *
void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col);
//电脑下棋 #
void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col);
//判断输赢或者平局
char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col);

game.c

#include "game.h"
void init_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' ';
		}
	}
}
void print_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			printf(" %c ", board[i][j]);
			if (j < col - 1)
				printf("|");
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)
		{
			for (j = 0; j < row; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col - 1)
					printf("|");
			}
		}
		printf("\n");
	}
}
void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	printf("请选择你要下棋的坐标：");
	while (1)
	{
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if ((x >= 1 && x <= row) && (y >= 1 && y <= col))
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
			{
				printf("该坐标已经被占有，请重新选择：");
			}
		}
		else
		{
			printf("该坐标非法，请输入合法坐标:");
		}
	}
}
void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑下棋：\n");
	while (1)
	{
		int x = rand() % 3;
		int y = rand() % 3;
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
}
char is_win(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	//判断行
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (j == 0)
			{
				if ((board[i][0] == board[i][1]) && (board[i][1] == board[i][2]) && (board[i][1] != ' '))
					return board[i][0];
			}
			else if (j == 1)
			{
				if ((board[i][0] == board[i][1]) && (board[i][1] == board[i][2]) && (board[i][1] != ' ')
					|| (board[i][1] == board[i][2]) && (board[i][2] == board[i][23]) && (board[i][1] != ' '))
					return board[i][1];
			}
			else if (j == col - 1)
			{
				if ((board[i][j] == board[i][j - 1]) && (board[i][j - 1] == board[i][j - 2]) && (board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			else if (j == col - 2)
			{
				if ((board[i][j] == board[i][j - 1]) && (board[i][j - 1] == board[i][j - 2]) && (board[i][j] != ' ')
					|| (board[i][j] == board[i][j - 1]) && (board[i][j] == board[i][j + 1]) && (board[i][j] != ' '))
				return board[i][j];
			}
			else
			{
				if ((board[i][j] == board[i][j - 1]) && (board[i][j - 1] == board[i][j - 2]) && (board[i][j] != ' ')
					|| (board[i][j] == board[i][j - 1]) && (board[i][j] == board[i][j + 1]) && (board[i][j] != ' ')
					|| (board[i][j] == board[i][j + 1]) && (board[i][j + 1] == board[i][j + 2]) && (board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
		}
	}
	//判断列
	int j = 0;
	for (j = 0; j < col; j++)
	{
		for (i = 0; i < row; i++)
		{
			if (i == 0)
			{
				if ((board[0][j] == board[1][j]) && (board[1][j] == board[2][j]) && (board[1][j] != ' '))
					return board[0][j];
			}
			else if (i == 1)
			{
				if ((board[0][j] == board[1][j]) && (board[1][j] == board[2][j]) && (board[1][j] != ' ')
					|| (board[1][j] == board[2][j]) && (board[2][j] == board[3][j]) && (board[1][j] != ' '))
					return board[1][j];
			}
			else if (i == row - 1)
			{
				if ((board[i][j] == board[i - 1][j]) && (board[i - 1][j] == board[i - 2][j]) && (board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			else if (i == row - 2)
			{
				if ((board[i][j] == board[i - 1][j]) && (board[i - 1][j] == board[i - 2][j]) && (board[i][j] != ' ')
					|| (board[i][j] == board[i - 1][j]) && (board[i - 1][j] == board[i + 1][j]) && (board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			else
			{
				if ((board[i][j] == board[i + 1][j]) && (board[i + 1][j] == board[i + 2][j]) && (board[i][j] != ' ')
					|| (board[i][j] == board[i - 1][j]) && (board[i - 1][j] == board[i + 1][j]) && (board[i][j] != ' ')
					|| (board[i][j] == board[i - 1][j]) && (board[i - 1][j] == board[i - 2][j]) && (board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
		}
	}
	//判断主对角线
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (i<row-2&&j<col-2)
			{
				if((board[i][j] == board[i + 1][j + 1] && board[i][j] == board[i + 2][j + 2] && board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			if (i>0&&i<row-1&&j>0&&j<col-1)
			{
				if ((board[i][j] == board[i + 1][j + 1] && board[i][j] == board[i - 1][j - 1] && board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			if (i >1&&j>1)
			{
				if ((board[i][j] == board[i - 1][j - 1] && board[i][j] == board[i - 2][j - 2] && board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
		}
	}
	//判断次对角线
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (i<row-2&&j>1)
			{
				if ((board[i][j] == board[i + 1][j - 1] && board[i][j] == board[i + 2][j - 2] && board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			if (j>0&&j<col-1&&i>0&&i<row-1)
			{
				if ((board[i][j] == board[i - 1][j + 1] && board[i][j] == board[i + 1][j - 1] && board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
			if (i>1&&j<col-2)
			{
				if ((board[i][j] == board[i - 1][j + 1] && board[i][j] == board[i - 2][j + 2] && board[i][j] != ' '))
					return board[i][j];
			}
		}
	}
	//判断平局
	int flag = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
				flag = 1;
		}
	}
	if (flag == 0)
		return 'Q';
	return 'C';
}

test.c

#include "game.h"
void game()
{
	char ret = 0;
	srand(time(NULL));
	char board[ROW][COL];
	//初始化数组 全为空格
	init_board(board, ROW, COL);
	//打印格式化数组
	print_board(board, ROW, COL);
	while (1)
	{
		//玩家下棋
		player_move(board, ROW, COL);
		print_board(board, ROW, COL);
		//判断是否结束 
		// * 玩家胜利
		// # 电脑胜利
		// Q 平局
		// C 继续游戏
		ret=is_win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
			break;
		//电脑下棋
		computer_move(board, ROW, COL);
		print_board(board, ROW, COL);
		ret = is_win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
			break;
	}
	if (ret == '*')
		printf("恭喜玩家取得胜利！\n");
	else if (ret == '#')
		printf("电脑取得胜利。\n");
	else if (ret == 'Q')
		printf("平局了哦。\n");
}
void meau()
{
	printf("*********************\n");
	printf("*****  1.play   *****\n");
	printf("*****  0.exit   *****\n");
	printf("*********************\n");
}
void test()
{
	int input = 0;
	do
	{
		meau();
		printf("请选择是否要开始游戏：");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误\n");
		}
	} while (input);
}
int main()
{
	test();
	return 0;
}

到此这篇关于C语言三子棋的实现思路到过程详解的文章就介绍到这了,更多相关C语言三子棋内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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